頂破強力或脹破強力的測試方法主要有三種：脹破法、彈子頂破法和鋼球法。

國外如美國、日本、韓國、加拿大、澳大利亞等采用脹破法測試。

我國的GB/T 7742.1-2005《紡織品織物脹破性能 第1部分：脹破強力和脹破擴張度的測定液壓法》標準引用了標準ISO 13938-1:1999中的脹破測試法。

測試原理是：將試樣夾在可延伸的膜片上，在膜片下面施加液體壓力，并以恒定速度增加液體體積，使膜片和試樣膨脹直至試樣破裂即測得脹破強力, 這個(gè)方法同時(shí)還能測試出樣品的脹破擴張度。

國家標準《棉針織內衣》在修訂前，頂破強力采用彈子頂破法測試，即利用一個(gè)25 mm的圓形彈子頂壓針織物來(lái)測試。

而2005年制定的GB/T 19976-2005《紡織品 頂破強力的測定 鋼球法》標準所列出的測試方法與之前相比有兩點(diǎn)差異：一是頂破的彈子(鋼球)直徑改為38 mm，二是規定強力測試儀器為通用的CRE(等速伸長(cháng)型)強力儀。

【脹破機理】

平紋組織會(huì )形成平行于織物縱向的裂口，而且沿著(zhù)織物的橫向有較多的線(xiàn)圈脫散;

而珠地組織的破壞裂口為破洞形狀，破壞主要表現為紗線(xiàn)的斷裂，幾乎不會(huì )形成線(xiàn)圈脫散。

三種方法具有相似的破壞機理：弱環(huán)理論

由弱環(huán)理論可知：針織物在受到頂破或脹破作用時(shí)，會(huì )在某一強力弱處首先產(chǎn)生破壞，進(jìn)而在此破壞處產(chǎn)生應力集，隨著(zhù)試驗地進(jìn)行，平紋織物在破壞的周?chē)鷷?huì )有大量的線(xiàn)圈沿橫向脫散，裂口沿縱向不斷擴展;珠地織物則會(huì )有更多的紗線(xiàn)發(fā)生斷裂，其裂口會(huì )沿四周擴展。

【測試結果】

不同的測試方法對結果的比較如下：

1)鋼球的直徑比彈子大，鋼球法獲得的頂破強力也較彈子頂破法大

2)三種測試方法具有相似的破壞機理，織物破壞后的裂口形狀也基本相同。

3)三種測試方法的結果相互之間具有良好的線(xiàn)性關(guān)系，三者之間具有很好的相關(guān)性。

織物脹破及其機理

定義：

織物在一垂直織物平面的負荷作用下鼓起、擴張破裂的現象稱(chēng)為脹破。

織物的脹破強力是織物的一個(gè)重要力學(xué)指標。

測試意義

拉伸強度對某些織物(如針織物和花邊)不太適宜，但可用脹破強度來(lái)代替?？椢锲茡p時(shí)往往同時(shí)受到經(jīng)向、緯向、斜向等方面的壓力，特別是某些針織品(如緯編織物)具有直向延伸、橫向收縮的特征，直向和橫向相互影響較大，如采用拉伸強度試驗，必須對經(jīng)向、緯向和斜向分別測試，而破裂強度則可以對織物強度作一次性評價(jià)。

脹破機理

機織物：在非經(jīng)緯紗方向的織物變形，是由經(jīng)緯兩組紗線(xiàn)相互剪切產(chǎn)生，其伸長(cháng)變形較經(jīng)緯方向要大，在頂力作用下，首先在變形能力較小的方向和強度弱處的紗線(xiàn)斷裂，接著(zhù)沿著(zhù)經(jīng)向或緯向相對撕裂，因而裂口一般成直線(xiàn)形。如果織物的經(jīng)緯向變形能力相近，頂破時(shí)經(jīng)緯紗接近同時(shí)斷裂，裂口常為L(cháng)或者T 字形，說(shuō)明經(jīng)緯紗同時(shí)發(fā)揮大作用，頂破強力較直線(xiàn)形的裂口情況要高。針織物：各線(xiàn)圈勾結連成一片，共同承受伸長(cháng)變形，直至織物撕裂。

非織造布：主要是纖維的斷裂和纖維網(wǎng)的松散化，頂破口是一個(gè)隆起的松散纖維包，脹破是纖維網(wǎng)扯松開(kāi)裂狀。

HT-229脹破強度儀

一，適用范圍：

HT-229脹破強度儀用于測定針織物、機織物、無(wú)紡及其它工藝織成的織物的脹破強度和脹破擴張度。

二，適用標準：

GB/T7742.1-2005《紡織品 織物脹破性能 第1部分：脹破強力和脹破擴張度的測定液壓法》

三，技術(shù)參數：

1、測量范圍：0-6.000 Mpa

2、小分度值：0.002Mpa

3、測試面積： 7.3cm2（Φ30.5mm）

4、彈性膜片厚度：≤2mm

5、下 夾 環(huán)：Φ30.5±0.05mm

6、大擴張度：35 ±0.02mm

7、大脹破時(shí)間：99.9±0.1S

8、加壓速率：10 -150ml/min

9、電 源：AC220V 50Hz 200W

10、外形尺寸：600×400×530mm

11、重 量：200kg

四，脹破機理

平紋組織會(huì )形成平行于織物縱向的裂口，而且沿著(zhù)織物的橫向有較多的線(xiàn)圈脫散;

而珠地組織的破壞裂口為破洞形狀，破壞主要表現為紗線(xiàn)的斷裂，幾乎不會(huì )形成線(xiàn)圈脫散。

五，三種方法具有相似的破壞機理：弱環(huán)理論

由弱環(huán)理論可知：針織物在受到頂破或脹破作用時(shí)，會(huì )在某一強力弱處首先產(chǎn)生破壞，進(jìn)而在此破壞處產(chǎn)生應力集，隨著(zhù)試驗地進(jìn)行，平紋織物在破壞的周?chē)鷷?huì )有大量的線(xiàn)圈沿橫向脫散，裂口沿縱向不斷擴展;珠地織物則會(huì )有更多的紗線(xiàn)發(fā)生斷裂，其裂口會(huì )沿四周擴展。

六，測試意義

拉伸強度對某些織物(如針織物和花邊)不太適宜，但可用脹破強度來(lái)代替?？椢锲茡p時(shí)往往同時(shí)受到經(jīng)向、緯向、斜向等方面的壓力，特別是某些針織品(如緯編織物)具有直向延伸、橫向收縮的特征，直向和橫向相互影響較大，如采用拉伸強度試驗，必須對經(jīng)向、緯向和斜向分別測試，而破裂強度則可以對織物強度作一次性評價(jià)。

一、范圍
　　1、本方法用液壓脹破強度測試儀來(lái)測試織物的耐脹破性能。此方法被廣泛用于各種紡織品的生產(chǎn)測試中。
　　2、此方法也可用于彈性機織物和工業(yè)用布。
　　3、數值使用S.L單位作為標準。
　　
　　二、原理
　　1、把試樣夾固定在可變形的薄膜上﹐然后通過(guò)液壓擠壓薄膜直至織物被脹破。脹破樣品所需的總壓力和擠壓薄膜所需壓力的差就是織物脹破強度。
　　
　　三、意義和用途
　 　1、按照測試方法D3786得到的測試結果和實(shí)際的性能沒(méi)有關(guān)聯(lián)。因為此標準已廣泛地用于貿易中﹐所以本測試方法還是被作為紡織品貿易的脹破強力的標準 測試。當供應采購雙方在使用測試方法D3786作為接受標準測試時(shí)﹐如有分歧﹐則需從被評估的原料中取一個(gè)試樣并隨機剪取樣品進(jìn)行對比測試來(lái)發(fā)現雙方化驗 室間的統計偏差。

　　2、這個(gè)用于測定針織物﹐和機織布的薄膜脹破強力的方法具有廣泛的產(chǎn)品適用性。

　　注﹕為了防止已經(jīng)使用過(guò)的針織物或在測試過(guò)程中發(fā)生負荷的轉移或伸長(cháng)﹐需按照方法中描述來(lái)夾持樣品。
　　
　　四、設備和原料
　　1、液壓薄膜脹破測試儀--適用于①-④標準要求的測試機器。
　　 夾具﹐使樣品在兩個(gè)環(huán)形的互相平行的平面間可以穩定均一固定﹐較好是不銹鋼表面﹐在測試中不可以滑動(dòng)。用足夠的力使其達到較小的滑動(dòng)。
　 ?、?、上下夾具的表面應該是一個(gè)直徑為75mm(3in)的圓環(huán)形﹐同軸孔直徑為31±0.75mm﹐夾具的表面有一些同心槽﹐槽間距不小于0.8mm﹐ 深度不小于0.015mm。下夾具為金屬的﹐同心圓的間距不小于0.4mm。下夾頭的空腔內可以提供給薄膜恒定均勻(95±5ml/min)的液壓。
　　注﹕考慮到夾具及表面可能磨損和變形﹐應定期檢查﹐維修或必要時(shí)更換。夾具表面溝槽的具體形式?jīng)]有規定。
　 ?、?、薄膜﹐直徑為48mm﹐厚度為1.80±0.05mm(0.070±0.002in)的合成橡膠薄膜﹐中間部分加固。把薄膜固定在下夾具和設備之間 ﹐使薄膜在被下面的壓力脹起之前﹐它的表面低于夾具的平面。將薄膜脹起的壓力設定為30±5Kpa(4.5±0.8psi)。壓力至少每月檢查一次。薄膜 需經(jīng)常檢查是否有變形﹐必要時(shí)更換。
　?、?、壓力計﹐Bourdon型號的壓力計以磅為單位﹐較小刻度可以準確到較大量程的1%﹐所有壓力讀數值應處于壓力計較大量程的25%~75%之間。
　 ?、?、液壓系統﹐能對薄膜下方施加壓力且壓力流動(dòng)速率95±5ml/min﹐液體由 設備壓力箱中的活塞推動(dòng)。推薦的箱內液體為96%化學(xué)純的甘油(USP)。液壓系統以及壓力計應固定好﹐以防外界震動(dòng)的影響。在破裂的瞬間需停止施加任何 的壓力﹐保持壓力箱中的物質(zhì)原狀﹐直到總的壓力和顯示在計量表上的薄膜變形需要的壓力已經(jīng)記錄下來(lái)。
　　注﹕乙二醇可替代甘油。
　?、?、校正測試儀的鋁箔--幾片已知脹破強力的鋁箔﹐范圍在70到790Kpa(10~115psi), 用它們來(lái)檢查測試儀的性能。
　　
　　五、樣品
　　1、批次取樣--作為接受測試的批次取樣﹐隨機抽取一定量的符合材料性能或供應。
　　2、實(shí)驗室取樣--接受測試的實(shí)驗室取樣﹐是將批次取樣的每卷較外面去掉至少1米后﹐再取幅寬1米的布樣。從批次取樣選取出的圓筒形針織物或每卷中剪至少305mm寬的帶狀樣品。
　　3、測試樣品--每個(gè)試樣取10個(gè)樣品﹐每個(gè)樣品至少125mm2。
　　
　　六、校正
　　1、測試儀常規的校準--測試五片標準的鋁箔來(lái)檢查測試儀﹐至少每月一次。五片標準的鋁箔的平均脹破強力不應超過(guò)鋁箔包裝上的數值的±5%。
　　2、壓力計的校正--校正壓力計﹐和使用時(shí)的傾角一致﹐使用活塞式或水銀柱式壓力校正方法。校正時(shí)較好是讓壓力計置于正常使用時(shí)所在的位置。
　　3、如不能達成協(xié)議﹐按照Tappi方法T-403 OS-74中的說(shuō)明來(lái)檢測測試儀。
　 　注﹕6-讀數偏低的原因有計量器誤差(偏向或非線(xiàn)性)﹐計量器擴張過(guò)高﹐計量器指針的摩擦﹐液壓系統或計量器內有空氣﹐零刻度處的薄膜下垂過(guò)低﹐充液速 率偏慢(手動(dòng)式測試機)。讀數偏高的原因有計量器誤差(偏向或非線(xiàn)性)﹐計量器指針松動(dòng)(偏過(guò)數值)﹐計量器指針由于阻擋針而彎曲﹐夾持力不足(滑動(dòng))﹐ 夾持力不勻(部份滑動(dòng))﹐薄膜硬或彈性不足﹐零刻度薄膜高過(guò)夾具平面﹐多層測試﹐充液速率偏快(手動(dòng)式測試機)﹐和兩次破裂。如果計量器使用是意外超過(guò)量 程﹐在再次使用之前必須校正。
　　
　　七、調濕
　　把樣品(或實(shí)驗室取樣)放入D1776要求的紡織品測試的標準環(huán)境中。
　　
　　八、樣品的選擇和數量
　　1、一般每個(gè)試樣取10個(gè)樣品﹐每個(gè)樣品至少125mm2(5in2)或直徑為125mm(5in)的圓。樣品可以不用從試樣上剪下來(lái)。每塊樣品都應含有不同經(jīng)向/長(cháng)度方向和不同緯向/寬度方向。取樣至少離布邊的距離是幅寬的10%以上﹐圓筒形針織物除外。
　　
　　九、測試步驟
　　1、把所有的試樣放在7.1要求的標準大氣條件下調濕平衡。
　　2、手動(dòng)式測試機
　?、?、將調濕后的樣品放入三角架下﹐將樣品沿著(zhù)平面拉緊﹐將夾環(huán)盡可能向右﹐以使樣品夾持在正確的位置。
　　注7-彈力大的樣品﹐必須將布在平面上均一的展開(kāi)﹐夾持之前去除一些彈力。
　?、?、順時(shí)針?lè )较蛞?20轉/分的速度旋轉手輪﹐直至樣品破裂。
　?、?、在樣品破裂的瞬間停止旋轉手輪﹐參考注解8。
　?、?、樣品破裂之后迅速地放松樣品上面的夾環(huán)﹐將手桿逆時(shí)針旋轉到起點(diǎn)﹐使薄膜放松﹐記錄膨脹薄膜所需的壓力﹐記錄樣品破裂所需要的總壓力。注8-如果刻度盤(pán)上顯示出壓力停止上升了﹐但樣品還沒(méi)有破裂﹐推動(dòng)操作桿去除壓力。記錄下樣品超過(guò)測試機的測量極限的伸長(cháng)。
　　3、自動(dòng)測試機
　?、?、樣品放入三角架下﹐將樣品沿著(zhù)平面拉緊﹐將夾環(huán)盡可能向右﹐從而將樣品夾持在適當的位置(參考注解6).
　?、?、將操作手柄移向左邊使薄膜膨脹。
　?、?、當薄膜膨脹時(shí)﹐握住操作桿下邊或右邊的插銷(xiāo)。當樣品破裂的瞬間﹐盡力回轉插銷(xiāo)﹐使操作桿回到中間位置(參考注解8)。記錄下樣品破裂需要的總壓力。
　?、?、樣品破裂之后迅速地放松樣品上面的夾環(huán)﹐將插銷(xiāo)擺動(dòng)到其正常位置﹐將薄膜上的壓力去掉﹐將操作桿推向右邊﹐記錄下膨脹薄膜所需的壓力。
　　
　　十、計算
　　1、計算每個(gè)試樣的脹破強度﹐即用脹破樣品的總壓力減去使薄膜變形所需的壓力。
　　2、報告每個(gè)樣品的脹破強度和批次取樣和實(shí)驗室取樣的平均脹破強度。
　　3、報告測試所用的儀器類(lèi)型。
　　
　　十一、報告
　　1、注明樣品是按照D3786液壓脹破強度測試儀的方法進(jìn)行的。描述取樣的原料或產(chǎn)品以及取樣的方法。
　　2、報告每個(gè)樣品的脹破強度和它們的平均值﹐單位Kpa(或psi)。
　　3、報告使用的測試儀的型號。

Mullen織物脹破強度測試儀用于測定編織物、針織物和的脹破強度或接縫脹破強度，同時(shí)應用于紙張、皮革頂破所需的爆破力，儀器為測定紡織品、針織品、紙等因受多方面外力而破損時(shí)的抵抗力(脹破強度)的試驗機。本文重點(diǎn)為你介紹關(guān)于Mullen織物脹破強度測試儀的實(shí)驗操作方法。

一、樣品的選取
隨機選取不同成分和組織結構的樣品8份，測試每個(gè)樣品的脹破強力10次，以它們結果的平均值進(jìn)行分析比較。

二、儀器
MULLENC型脹破強力儀，M229AUTOBURST型脹破強度儀。

三、試驗方案
選定不同的設備儀器和不同的試驗方法，試樣的脹破強力結果也不同。GB/T7742.1—2005中規定脹破時(shí)間可采用（20±5）s；試驗面積采用50cm2，也可使用100cm2、10cm2、7.3cm2等其他試驗面積[3]；FZ/T01030—1993中規定油壓速度為（85±10）mL/min

本文選定試驗面積、試驗條件和設備儀器這三個(gè)因素分別進(jìn)行單因子試驗，以每個(gè)試樣結果的平均值進(jìn)行分析比較。其中，試驗面積選為7.3cm2和50cm2；試驗條件選為定油壓速率95mL/min和定脹破時(shí)間20s；儀器設備選定為MULLENC型脹破強力儀和M229AUTOBURST型脹破強度儀。